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文档简介

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页基于脑电监测预警的安全帽作者：于泽宽专业：生物医学工程学号：0一．项目背景我国是煤矿生产大国，但是煤矿事故灾害频繁发生，据统计30%的灾害事故是因为矿工持久工作，工作疲劳产生疲劳造成人为灾害事故。监测矿工生理参数的主意有无数种，比如心率信号，心电信号，脉搏等等，但脑电信号更能客观反映矿工的疲劳程度和注重力扩散程度，与此同时脑电监测设备在安全帽内，稳定性高，不易脱落，不会因为运动而产生较大的位移。本产品以此为启发，基于脑电信号监测各种工种的施工人员施工作业时的脑电活动，疲劳和注重力下降时可以提前预警，当矿工、危险建造工人等注重力不扩散，情绪不稳定，就可以从地面GUI监测站得到他们的心理状态，从而可以让矿工举行歇息调节，避免继续工作，从而会引起未知的不可预测的操作灾害。二．作品设计计划、实验原理 本发现通过6导联电极监测高危工种作业的脑电波举行时时监测和危险预警。（系统暗示图见附图）。其实现原理是当危险情况骤然来暂时，或者工作人员作业感到疲劳或注重力不扩散时，其脑电的各个节律信号发生幅值的变化。通过检测各个幅值的变化，可对异常周期幅值举行预警。本发现的扣带穿过两侧耳垂下方的参考电极，耳垂下方电极检测不到脑电，肌肉的电流信号和眼电信号干扰较小。其余4个电极分离位于大脑海马体杏仁核头皮附近处，左右半脑各两个电极。电极采用干电极，方便佩戴和替换，保证长时光信号监测的稳定。通常安全帽都有探灯，在安全帽后端有电池为探照灯供电，其电池也可以为脑电监测设备供电。当脑电情况达到异常值时，安全帽上方的红色指示灯会闪耀，蜂鸣器会报警。囫囵系统的供电得到充足的保证。脑电信号处理主意采用创新的归一化重整熵算法，可以直观的看到各个节律信号在0到1之间的所占权重，通过检测贝塔波信号和伽马波信号举行判别脑电活动异常。通过zigbee传到工业以太网，汇总到地面工人生理参数平台，达到在工人已经疲劳的时候，就举行换班调节，保证生产施工安全的目的。本发现的控制和数据采集部分使用单片机或者DSP微处理器，每个施工人员将其随身携带。本系统的评价指标主要有信号传输的稳定性，即较小的丢包率；处理算法的实时性，即迅速找到脑电活动异常峰值；第三是生理参数平台的稳定运转。同时该设备也可以举行情绪监测等其他心理状态预警应用。脑电安全帽佩戴方式脑电安全帽组合暗示图可以计算脑电信号功率谱本作品提出了一种重整熵算法，可

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